《工业机器人技术及应用》 教案 任务3、4 国内外工业机器人的发展与品牌、 工业机器人的分类.docx

《《工业机器人技术及应用》 教案 任务3、4 国内外工业机器人的发展与品牌、 工业机器人的分类.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《工业机器人技术及应用》 教案 任务3、4 国内外工业机器人的发展与品牌、 工业机器人的分类.docx（22页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、工业机器人技术及应用教案课程名称：工业机器人技术及应用授课人：XX课题国内外工业机器人的发展与品牌课时2教学目的与要求（1） 了解国内外工业机器的发展.（2） 了解世界知名工业机器人品牌。（3） 了解中国知名工业机器人品牌.教学重点与难点玳点：1）了解工业机器人的品牌和发展。教学方法课堂讲授（PPT授课+小组讨论）教学过程主要内容及步骤备注-、组织教学：组织课堂，新课前的自我介绍，介绍本节课程的体系结构，告知学习的基本要求。二、课题导入：工业机涔人也有各种各样的品牌，国内国外工业机器人的发展由来三、新课讲授：工业机渊人的国内外各个品牌四、强化巩固利用实际生活中接触的例子加强巩固五、总结拓展1.

2、课堂内容总结.2.布置作业小组讨论授课效果分析总结敦学内容课堂互动蜩烟裂量解介绍本门课程的学习内容及知识体系结构，提出课程学习的基本费“但步假学要求，强调本门课程的上课时间地点.推荐教材：工业机器人技术及应用活页式教材二、课题导入我们认识了什么叫做机器人，那么思考：这些机器人都有哪些品牌呢？导入：上次课堂上我们学习了什么叫做机器人，有种类型的机器人就源导入是代替人类干一些危险的工作而产生的，我们通常称它为工业机器人3.那这些机器人在国内外有哪些品牌呢？三、新课讲锚国内外工业机器人的发展与品牌一）国外工业机4人的发展现代机器人的研究始于20世纪中期，其技术背景是计算机和自动化的发展,以及原子能的

3、开发利用.自1946年第台数字电子计算机问世以来，计比机取得了惊人的进步.向高速度、大容量、低价格的方向发展.大批胜生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，其结果之一便是1952年数控机床的诞生,与数控机床相关的控制、机械零件的研究乂为机器人的开发里定了基础。另一方面，原子能实验室的恶劣环境要求某些操作机械代替人处理放射性物质，在这一需求背景卜.，美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发r遥控机械手，1948年又开发机械式的主从机械手。1.工业机叁人在美国的发展美国是机器人的毡牛.地，早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人.比起号称机器人王国的日本起步至少要早五六年.经过40多年的发

4、展.美国现己成为世界上的机器人强国之一，基础堆厚，技术先进。综观它的发展史。道路是曲折的，不平坦的.20世纪60年代到70年代期间，美国的工业机器人主要立足于研究阶段，只是几所大学和少数公司开屣了相关的研究工作.那时，美国政府并未把工业机器人列入重点发展项目，特别是,美国当时失业率高达6.65%,政对担心发展机器人会造成更多人失业，因此既未投入财政支持，也未组织研制机器人.70年代后期，美国政郴和企业界虽对工业机器人的制造和应用认识有所改变，但仍将技术路戏的重点放在研究机器人软件及军事、宇宙、海苓本知识评解上第一台全电控式工业机器人1KB6,主要应用于工件的取放和物料搬运。1975年生产出第一

5、台焊接机人.到1980年兼并Tra1.Ifa喷漆机器人公司后，其机器人产品趋了完品，ABB公司制造的工业机器人广泛应用在焊接、装配铸造、密封涂胶、材料处理、包装、喷漆、水切割等领域,彼国的K1.KARObOIerGmbh公司是世界上几家顶级工业机器人制造商之一。1973年研制开发了KUKA的第一台工业机器人，年产地达到一万台左右.所生产的机器人广泛应用在仪、汽车、航大、食品、制药、医学、铸造、塑料等工业，主要用于材料处理、机床装备、包装、堆垛、焊接、表面休整等领域。（二）国内工业机1人的发展我国机器人起步于20世纪70年代初，经历了三个发展阶段：70年代的萌芽期,80年代的开发期.90年代的实

6、用化期，1. 20世纪70年代的萌芽期我国于1972年开始研制工业机战人，上海、天津、吉林、哈尔滨、广州和昆明等地方的十几个研究单位和院校分别开发了固定程序、结合式、液压何服型机器人，并开始了机构学（包括步行机构）、计算机控制和应用技术的研究，这些机器人大约有1/3用于生产.在该技术的推动下，时若改革开放方针的实施，我国机器人技术的发展得到政府的巾视和支持，在80年代中期，国家狙织了对工业机隅人的需求的行业的调研，结果表明，对第二代工业机器人的需求主要柒中丁汽乍行业（占总需要的60%70）.2. 20世纪80年代的开发期在众多专家的建议和规划下,于“七五”期间,由机电部主持,中央各部委，中科院

7、及地方十几所科研院所和大学参加，国家投入相当的资金,进行了工业机器人基础技术、基础元器件、几类工业机器人整机及应用工程的开发研究.完成了示教再现式工业机器人成套技术（包括机械手、控制系统、明动传动单元、测试系统的设计、制造、应用和小批果生产的工艺技术等）的开发，研制出喷涂、弧焊、点焊和撤运等作业机器人整机.在应用方面,在第二汽车厂建立了我国第一条采用国产机器人的生产线东/4系列驾监室多品种混流机器人喷涂生产线,该线由7台国产PJ系列喷涂机器人和PM系列喷涂机器人和周边设法构成，已运行十几年，很好地完成唉涂东风系列驾驶室的生产任务，成为国产机涔人应用的一个窗口：此外，还建立了几个弧焊和点焊机寄人

8、工作站.与此同时.还研制了几种SCARA型装配机器人样机，并进行了试应用.在聪础技术研究方面，解剖了国外10余种先进的机型，并进行了机构学，控制编程，驱动传动方式,检测等基础理论与技术的系统研究,开发出具有国际先进水平的测量系统,编制了我国工业机涔人标准体系和12项国标、行标.为了跟踪国外高技术20世纪80年代在国家禽技术计划中,安排了智能机器人的研究开发，包括水下无线机器人,高功能装配机器人和各类特种机器人，如图31所示.图3T国产机械臂应用于汽车行业3. 20世纪90年代的实用化期90年代后期是实现国产机器人的商M化，为产业化莫定基础的时期,国内一些机涔人专家认为：应继块开发和完善喷涂、点

9、焊、弧炸、搬运等机JIS人系统应用成套技术，完成交初戡工程。在掌握机器人开发技术和应用技术的基础上，进步开拓市场，扩大应用领域，从汽车制造业逐渐扩展到其他制造业并浅透到：制造业领域,开发第二代工业机器人及各类适合我国国情的经济型机器人以满足不同行业多层次的需求,开展机曙人柔性奘町系统的研究,充分发挥工业机湍人在C1.HS(计算机架成制造系统中的核心技术作用.在此过程中，嫁接国外技术，促进国际合作，促使我国工业机涔人得到进-势发展，为21世纪机器人产业更定更坚实的基础.经过20年的改革开放.M看对商品高质量和多样化的要求普遇提高,生产过程的柔性自动化要求日益迫切，在电子、家电、汽车、轻工业等行业

10、，工业机器人的应用H趋广泛，Ia着我国加入WTO后国际竞争更加激烈，对工业机器人的需求会越来越大.我国的工业机器人将在21世纪得到普及的看我国加入世界贸易组织(UTO),我国的工业机器人产业将面喻新的发展机理和来自国外的挑战，把握机遇，迎接挑揽，为我国跻身产机器人强国之列而努力奋斗，1986年底,中共中央24号文件把智能机器人列为国家863计划自动化领域两大主途之一.代号为512.其主要目标是“谶踪世界先进水平,研发水下机器人等极限环境卜作业的特种机器人”。在国家863计划精心组织下，1991年探索者”号研制成功，它工作深度达到100O米,甩模了与母铅间联系的电缆，实现了从有缆向无缆的飞跃.从

11、1992年6月起,又与俄罗斯科学院海洋技术研咒所合作,以我方为主.先后研制开发出了“CR-01、CR-O2-6000米无缆自治水卜机器人，为我国深海资源的调杏开发提供了先进装备，2008年，水下机器人首次用于我国第三次北极科考冰下试监.获取了海冰阻度、冰底形态等大fit第一手科研资料.4. IK务机舞人的发展期相对于己经成熟的工业机器人来说,我国服务机器人起步较晚,与国外存在政大的差距.我国服务机器人的研究始于90年代.仿人机器人走出实险室，我国成为继日本之后投入实际展示应用的第二个国家：密任机器人实现小规模觥产，它能做出50买种美味菜办，兄饪水平不低于专业网师：机器人护理床、智能轮椅等各种助

12、老助残服务机器人相继问世，并枳被推进服务机密人产业化进程：国内的大型玩具企业正在和科研院所合作.研发高端玩具机器人产品，企业的积极参与将推动以高掂玩具为代表的教方娱乐机甥人的产业化进程。如图3-2所示.图3-2服务机器人2005年，我国服务机器人市场开始初具规模.同年，发展服务机器人被列为国家863计划先进制造与自动化技术领域型点项目.2006年.发展智能服务机器人被列为土国家中长期科学和技术发展规划纲鬟(20062020年J。2008年，科技部将北京四季青模范敬者院和上海徐家发福利院列为限务机器人植用示范区.目前，我国的服务机器人主要有吸尘器机器人,教育、娱乐、保安机潺人.智能轮椅机人,智能

13、穿戴机涔人.智能玩具机渊人.同时还有一批为服务机器人提供核心控制器、传感器和胆动涔功能部件的企业.(三)世界知名工业机器人品牌机器人产业是发达四家工业化的重要标志,在劳动力成本不断献升和机器人成本n趋下降的大背景下，机器人及智能装备产业的发展愈来愈受到社会各界的广泛关注.的若智能装备的高速发展,工业机器人在工业制造中的优势和作川越来越显衣，机器人企业也如雨后春笋饿的出现。然而占据主导地位的还是那些龙头企业。素有工业机器人“四大零族”之称的ABB、库卡、发那科、安川电机仍拥有半壁江山.1 .ABB1988年创立于欧洲的ABB公司于1994年进入中国，1995年成立ABB中国有限公司。2005年起

14、，ABB机器人的生产、研发、工程中心都开始转移到中国，可见国际机涔人巨头对中国市场的重视.目的,中国已经成为ABB全球第一大市场.如图3-3所示.图3-3BB机器人2011年ABR集团销仰额达38。亿美元，其中在华销售额达51亿美元，问比增长了21%.近年来.国际上一些先进的机静人企业蹒准了中国庞大的市场需求，大举进入中国.目前，ABB机器人产品和解决方案已广泛应用于汽车制造、食品饮料、计算机和消费电子等众多行业的焊接、装配、盘运、喷涂、精加工、包袋和码垛等不同作业环节,帮助客户大大提高其生产率.例如,今年安装到雨柏公司深圳厂区生产线上的70台ABB最小的机器人1RB120.不仅将工人从繁重枯

15、燥的机械化工作中解放出来，实现生产效率的成倍提高，成本也降低了一半，丹外，这些机器人的柔性特点还帮助雷柏公司降低了工程设计难度，将自动设备的开发时间比预期缩短了15%.2 .本卡(KUKA)库卡(KUKA)及其谯国母公司是世界工业机涔人和自动控制系统颖域的顶尖制造商，它于1898年在伤国奥格斯堡成立，当时称“克勃与克纳皮赫奥格斯堡(Ke1.1.erundKnappiChAugsburg)”.在1995年KUKA公司分为KUKA机渊人公司和KUKA库卡焊接设需有限公司(即现在的KCKA制造系统),2011年3月中国公司更名为：库卡机器人(上海)有限公司.如图3T所示。图3-4库卡机器人KUKA产品广泛应用于汽车、冶金、食品和型料成形等行业.KUKA机器人公司在全球拥有20多个子公司，其中大部分是销售和版务中心。KuKA在全球的运营点有：美国，圈西用，巴西,日本，帏国，台湾，印度和欧洲各国，1973年K1.KA研发其第一台工业机器人,即名为FAMUHJS,这是世界上第一台机电驱动的6粕机器人.今天该公司四轴和六粕机器人有效栽荷范困达3-1300公斤、机械窗展达350-37OOmm,机型包括:SCARA,码垛机、门式及多关节机涔人,皆采用基干通用PC控制器平台控制.KUKA的机器人产品最通用的应用范附包括工厂焊接